POSIX进程和文件描述符

Question

我是C下流程用法的新手，我有一个与子进程中文件描述符的linux行为有关的问题。

我已经找到了在子进程和父进程之间共享文件描述符的信息，以及编号为0,1,2的文件描述符是标准输入输出和错误， 所以我认为如果我分叉过程我会有相同的输入和输出目录，但是当我在子进程中更改它时，父进程中没有更改它。我的问题是，它是否适用于每个文件描述符，所以如果我决定让我们说在子进程中覆盖文件描述符号100它将在子进程和父进程中不同，或者只有文件描述符0,1,2被认为是特殊的。

祝你好运

Answer 1

POSIX线程实际上与fork没什么关系，所以我假设你在讨论进程而不是线程。对于线程，没有父和子的概念，并且两者共享相同的数据。

对于进程，每个进程都有自己的一组文件描述符，它们是唯一的，一个小的非负数（不是文件句柄，< / em>这是C）的概念。

但是，这些文件描述符都指向共享池中的条目（例如，在内核中）。这允许所有进程都有自己的标准输入，输出和错误（描述符0,1和2），但有可能它们可以引用相同的“后备文件”。

因此，当您的进程分叉时，它会获得自己的文件描述符，但它们指向与父进程相同的共享池条目。

如果孩子然后去关闭它的文件描述符并重新打开它指向其他地方，那只会影响孩子而不是父母。

因此，假设您有两个分支导致三个进程，并且进程C已关闭并重新打开其标准输出以转到文件。这是关于你所处情况的（某种）图形指示：

Individual processes          Shared pool
          +------+            +------------------+
Process A | fd 1 | ----+----> | maps to /dev/tty |
          +------+     |      +------------------+
Process B | fd 1 | ----+
          +------+            +------------------+
Process C | fd 1 | ---------> | maps to new file |
          +------+            +------------------+

这种行为对于三个标准描述符并不特别，它适用于所有这些描述符。事实上，描述符不仅存在fork，它们（通常）也存活exec，这使得重定向工作在类UNIX操作系统下。如果要在exec上自动关闭描述符，则必须明确标记描述符。

Answer 2

您可以将文件描述符视为数组的索引。因此，标准输入/输出/错误的描述符没有什么特别之处。

一旦你分叉了这个过程，就会有两个这样的数组，一个用于父级，一个用于子级。自复制以来，它们都是相同的，但是一旦不同的进程开始打开和关闭其他文件描述符，它们就会开始分歧。

Answer 3

子进程在fork()时获取父进程打开文件表的副本，但在此之后父进程或子进程中的任何更改（例如，打开一个新进程）文件描述符或关闭现有文件描述符不会反映在另一个文件描述符中。在这方面，文件描述符0,1和2没有什么特别之处。

但请注意，即使复制了打开的文件表（即文件描述符集），这些描述符引用的打开文件也不会。这意味着对打开文件的更新（例如，使用lseek()更改当前文件位置）会影响这两个进程。

线程是另一回事。同一进程中的线程共享相同的打开文件表，因此所有线程都可以看到一个线程中的更改。同样，在这方面，文件描述符0,1和2没有什么特别之处。